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【分析事例】バイオ研究用の熱分析装置および測定事例一覧～ 等温熱量計（ITC、TAM）と微小熱量計（NanoDSC） ～

最終更新日: 2024-09-19 14:01:36.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

カタログ発行日：2020/06/29
分析のスペシャリストによるバイオ研究用の分析事例と関連装置のご紹介です。今回はITC、TAM、NanoDSCの３装置です！
　TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆等温滴定熱量計（ITC）
等温滴定型熱量計（ITC）は、一定温度下での滴定に伴う熱量変化を検出する装置であり、主に分子間相互作用解析に用いられます。分子同士が結合する時に発生する微小な熱量変化を計測し、得られる滴定曲線から、結合比（n）、結合定数（Ka）、結合のエンタルピー変化（ΔH）を求めることが可能です。

◆等温熱量計（TAM）
熱量測定装置（TAM）は、普遍的な熱信号と、それにより任意のプロセスの定量的な熱力学および速度論的観察を直接測定できる、高感度で、安定かつ柔軟なマイクロカロリメータシステムです。

◆生体用微小熱量計（NanoDSC）
生体用微小熱量計（nano DSC）はポリマー、医薬品、食品、生体物質、有機化合物、無機化合物、および複合材料などの幅広い材料の物性評価のため、もっとも普及している熱分析装置です。

関連情報

分析事例：バイオ研究用の熱分析装置および測定事例一覧
分析事例：バイオ研究用の熱分析装置および測定事例一覧 製品画像
TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆等温滴定熱量計（ITC）
等温滴定型熱量計（ITC）は、一定温度下での滴定に伴う熱量変化を検出する装置であり、主に分子間相互作用解析に用いられます。分子同士が結合する時に発生する微小な熱量変化を計測し、得られる滴定曲線から、結合比（n）、結合定数（Ka）、結合のエンタルピー変化（ΔH）を求めることが可能です。

◆等温熱量計（TAM）
熱量測定装置（TAM）は、普遍的な熱信号と、それにより任意のプロセスの定量的な熱力学および速度論的観察を直接測定できる、高感度で、安定かつ柔軟なマイクロカロリメータシステムです。

◆生体用微小熱量計（NanoDSC）
生体用微小熱量計（nano DSC）はポリマー、医薬品、食品、生体物質、有機化合物、無機化合物、および複合材料などの幅広い材料の物性評価のため、もっとも普及している熱分析装置です。
【特集号】熱分析による医薬品のキャラクタリゼーション
【特集号】熱分析による医薬品のキャラクタリゼーション 製品画像
【その他の掲載内容（抜粋）】
■等温滴定熱量計「Affinity ITC」
　測定事例：酵素と阻害剤の結合定数評価、酵素反応速度論評価および阻害剤の影響について
■生体高分子用微小熱量計「Nano DSC」
　測定事例：Nano DSC採用キャピラリーセルと一般的コイル型セルの比較
■等温熱量測定装置「TAM」
　測定事例：腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価

※掲載内容・オンラインセミナーの概要について
　詳しくは「PDFダウンロード」よりご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。
示差走査熱量計 Nano DSC （カロリーメーター）
示差走査熱量計 Nano DSC （カロリーメーター） 製品画像
オプションのオートサンプラを接続することで、Nano DSCの優れたベースラインの再現性、低ノイズ、感度を損なうことなく非常に微量な生体高分子の小さな変化を測定することができます。
＜仕様＞
温度範囲：-10℃ ～ 130℃
スキャン速度：0.001°C ~ 2°C/分
短期ノイズ：0.015µワット
ベースライン再現性：0.028µワット
セル容積：300 µL
セル構成：固定、キャピラリー
セル材料：白金
圧力摂動熱量分析 (PPC) 最大6の雰囲気を内蔵
熱測定タイプ：電力消費
自動仕様
サンプル容量：2つの標準プレート x 96ウェル x 1000µL/ウェル
サンプルトレー温度制御範囲：4°C ~ 室温
洗浄/すすぎバッファーポート：サンプル/参照セルは4、サンプルハンドリングシリンジは2
分析事例：ITCによる基質の分解速度および阻害剤有効性評価
分析事例：ITCによる基質の分解速度および阻害剤有効性評価 製品画像
TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆等温滴定熱量計（ITC）
等温滴定型熱量計（ITC）は、一定温度下での滴定に伴う熱量変化を検出する装置であり、主に分子間相互作用解析に用いられます。分子同士が結合する時に発生する微小な熱量変化を計測し、得られる滴定曲線から、結合比（n）、結合定数（Ka）、結合のエンタルピー変化（ΔH）を求めることが可能です。
分析事例：NanoDSCのタンパク質変性温度とZn2+影響評価
分析事例：NanoDSCのタンパク質変性温度とZn2+影響評価 製品画像
TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆生体用微小熱量計（NanoDSC）
生体用微小熱量計（nano DSC）はポリマー、医薬品、食品、生体物質、有機化合物、無機化合物、および複合材料などの幅広い材料の物性評価のため、もっとも普及している熱分析装置です。
分析事例：レオメーターDHRによる潤滑剤の摩擦(粘弾性)評価
分析事例：レオメーターDHRによる潤滑剤の摩擦(粘弾性)評価 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「レオメーター；DHR」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、二種類の潤滑剤を用意し、それぞれの潤滑液の摩擦係数測定とせん断速度および温度依存性に関して評価しました。

◆室温下における潤滑液の摩擦係数の変化挙動評価
弊社レオメータ（DHR）の摩擦測定用アクセサリは4つの金属球から出来ており、安定した摩擦係数測定が可能です。今回は2種類の潤滑液について評価し、摩擦係数を比較しました。

◆高温および高速せん断時における摩擦係数変化共同評価
先の測定では室温下での測定でしたが、現場で使用する際には高い温度や高速せん断といった条件で使用することも考慮する必要があります。
今回は180℃、0.1~100 mm/sの条件下で潤滑液の摩擦がどのように変化するのか、どちらの潤滑液の方が潤滑液として有用なのかを、ストライベック曲線を参考にして評価しました。
トライボロジー測定オプション　レオメーター
トライボロジー測定オプション　レオメーター 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「レオメーター；DHR」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、二種類の潤滑剤を用意し、それぞれの潤滑液の摩擦係数測定とせん断速度および温度依存性に関して評価しました。

◆室温下における潤滑液の摩擦係数の変化挙動評価
弊社レオメータ（DHR）の摩擦測定用アクセサリは4つの金属球から出来ており、安定した摩擦係数測定が可能です。今回は2種類の潤滑液について評価し、摩擦係数を比較しました。

◆高温および高速せん断時における摩擦係数変化共同評価
先の測定では室温下での測定でしたが、現場で使用する際には高い温度や高速せん断といった条件で使用することも考慮する必要があります。
今回は180℃、0.1~100 mm/sの条件下で潤滑液の摩擦がどのように変化するのか、どちらの潤滑液の方が潤滑液として有用なのかを、ストライベック曲線を参考にして評価しました。
等温熱量測定装置 TAM IV（カロリーメーター）
等温熱量測定装置 TAM IV（カロリーメーター） 製品画像
マイクロカロリーメーターはサンプルを破壊することも、侵襲することも全くありません。サンプルの事前調整もほとんど必要なく、分析はサンプルの物理状態に制限を受けません。固体、液体、気体のいずれでも調べることができます。また、FTIR、UV-Vis、NMRなどの測定のようにサンプルが特定の特性を持っていなければならないということはありません。対象物のプロセスを直接かつ連続的に測定するものです。他の分析手法のような断片的データを与えるものではなく、プロセスの進行とともにリアルタイムのデータを連続的に与えてくれます。
医薬品分析（坐薬とワックス）　レオメーター
医薬品分析（坐薬とワックス）　レオメーター 製品画像
TA Instrumentsが取り扱うのは「レオメーター」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、身近な医薬化粧品である坐薬とヘアワックスの粘弾性測定事例をピックアップして測定のイメージモデルとともに分かりやすくご紹介していきます。

◆体内における坐薬の軟化挙動
体内に注入して使用される坐薬では、保管温度および体内温度での粘弾性が製品としての性能に強く影響します。そこで、２種類の坐薬サンプルについて、粘弾性の温度依存性測定を実施しました。

◆ヘアワックスの塗り心地とクリープリカバリー試験
髪質やセットしたい髪形に応じて、多種多様なヘアワックスがずらりと陳列されているのをよく見かけます。手に取ってみるとそれぞれ感触が異なり、粘弾性に違いがありそうです。レオメーターを用いると、その弾性率や粘度といった基本的な粘弾性指標を定量評価できますし、また、下記で紹介しますように、髪に塗り込む操作を模倣した測定モード（クリープリカバリー試験）にてヘアワックスの伸びの良さや保持力の評価も可能です。
等温滴定熱量計 Affinity ITC（カロリーメーター）
等温滴定熱量計 Affinity ITC（カロリーメーター） 製品画像
【仕様　※抜粋】
[標準容量/低容量]
■最小検出熱：0.05 μJ
■最大検出熱：5,000 μJ
■低ノイズレベル：0.0014 μW
■ベースライン安定性：0.02 μW/hr
■温度安定性：±0.00005℃ （25℃設定時）
■操作温度範囲：2 ～ 80℃
■サンプルセルサイズ：1.0 mL/190 μL
■滴定シリンジ容量：250 μL
■最小滴定容量：0.01 μL

※こちらのページからは総合カタログがダウンロード可能です。
個別の製品カタログは表紙のみとなりますので、完全版をご希望の方は弊社営業担当にお申し付けください。
分析事例：テンパリングしたチョコレートの熱分析・粘弾性測定
分析事例：テンパリングしたチョコレートの熱分析・粘弾性測定 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「DSC」と呼ばれる示差走査熱量計と「レオメーター」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、身近な食品であるチョコレートの美味しさについて、テンパリングに着目した測定のイメージモデルとともに分かりやすくご紹介していきます。

◆チョコレートの口溶けと粘弾性測定
チョコレートは食べる前は手で持てるくらいの硬さを有していますが、口に入れた途端に甘くとろけていく不思議な食べ物です。これは「テンパリング」と呼ばれる工程により付与される特性であり、テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、レオメーターを使って調べてみました。

◆美味しいチョコレートに欠かせないテンパリングとココアバターの結晶形
実は、チョコレートには６種類もの結晶構造がことをご存じでしょうか？
「テンパリング」ではこの結晶構造を制御することで口当たりの良さと艶を生み出すことが出来ます。テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、DSCを使って調べてみました。
分析事例：レオメーターによる坐薬とヘアワックスの粘弾性評価
分析事例：レオメーターによる坐薬とヘアワックスの粘弾性評価 製品画像
TA Instrumentsが取り扱うのは「レオメーター」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、身近な医薬化粧品である坐薬とヘアワックスの粘弾性測定事例をピックアップして測定のイメージモデルとともに分かりやすくご紹介していきます。

◆体内における坐薬の軟化挙動
体内に注入して使用される坐薬では、保管温度および体内温度での粘弾性が製品としての性能に強く影響します。そこで、２種類の坐薬サンプルについて、粘弾性の温度依存性測定を実施しました。

◆ヘアワックスの塗り心地とクリープリカバリー試験
髪質やセットしたい髪形に応じて、多種多様なヘアワックスがずらりと陳列されているのをよく見かけます。手に取ってみるとそれぞれ感触が異なり、粘弾性に違いがありそうです。レオメーターを用いると、その弾性率や粘度といった基本的な粘弾性指標を定量評価できますし、また、下記で紹介しますように、髪に塗り込む操作を模倣した測定モード（クリープリカバリー試験）にてヘアワックスの伸びの良さや保持力の評価も可能です。
チョコレートの粘弾性　レオメーター
チョコレートの粘弾性　レオメーター 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「DSC」と呼ばれる示差走査熱量計と「レオメーター」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、身近な食品であるチョコレートの美味しさについて、テンパリングに着目した測定のイメージモデルとともに分かりやすくご紹介していきます。

◆チョコレートの口溶けと粘弾性測定
チョコレートは食べる前は手で持てるくらいの硬さを有していますが、口に入れた途端に甘くとろけていく不思議な食べ物です。これは「テンパリング」と呼ばれる工程により付与される特性であり、テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、レオメーターを使って調べてみました。

◆美味しいチョコレートに欠かせないテンパリングとココアバターの結晶形
実は、チョコレートには６種類もの結晶構造がことをご存じでしょうか？
「テンパリング」ではこの結晶構造を制御することで口当たりの良さと艶を生み出すことが出来ます。テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、DSCを使って調べてみました。
TAインスツルメント総合カタログ
TAインスツルメント総合カタログ 製品画像
東京ラボ/東京都品川区西五反田
大阪ラボ/大阪市淀川区西中島

熱分析、熱量測定、粘弾性測定などが揃ったラボがございます。
いつでもサンプルを測定を承っておりますので、ご連絡ください。
分析事例：平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価
分析事例：平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「ElectroForceシリーズ」と呼ばれる疲労試験機 です。本記事では、細胞培養・医療に関連す測定事例として、平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価事例をご紹介していきます。

◆平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価
　平面二軸試験機に心膜組織を取り付け、それぞれの軸に同等の変位（Displacement）を与えて荷重（Load）を計測しました。
　変位を大きく与えたときの荷重は、0°軸よりも90°軸の方がより大きく、計測している心膜組織の力学特定には異方性があることが分かります。
【分析事例】等温熱量測定装置 TAMによる細胞代謝と薬効の評価
【分析事例】等温熱量測定装置 TAMによる細胞代謝と薬効の評価 製品画像
今回TA Instrumentsがご紹介するのは「TAM」と呼ばれる等温熱量測定装置 です。本記事では、細胞培養に関連する分析事例として、腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価事例をご紹介していきます。

◆腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価
ヒートフロー（単位時間当たりの熱量変化）は、細胞の代謝がより活発なほどより高い値を示します。抗がん剤濃度が高くなるに伴い、長時間経過のヒートフロー値は低くなっており、腫瘍細胞の代謝が低下していることが分かります。
　測定結果から用量-反応曲線を作成することもでき、TAMは迅速なバイオアッセイ手法として使うことができる装置です。
Youtube講義資料~DSC・基礎編１~
Youtube講義資料~DSC・基礎編１~ 製品画像
熱分析のワールドリーダーであるTA InstrumentsからDSCのYoutube講座をご案内です。

DSCでどんなことがわかるの？
グラフはどうやって解析したらいいの？
一回目の測定と二回目の測定でグラフが違う…一体どうして？

これらの疑問を解決する画期的なツールとして無料で配信しております。

イプロスサイトで講義資料も無料配布しておりますので、是非ご活用ください。
Youtube講義資料~レオロジー・基礎編１~
Youtube講義資料~レオロジー・基礎編１~ 製品画像
粘弾性のワールドリーダーであるTA InstrumentsからレオロジーのYoutube講座をご案内です。

レオロジーってそもそもなに？
粘弾性っていわれても、あんまりピンとこない。。。
測定モードが多すぎてどれを使ったらいいの…誰か教えて！！

これらの疑問を解決する画期的なツールとして無料で配信しております。

イプロスサイトで講義資料も無料配布しておりますので、是非ご活用ください。
大学・研究機関によるウイルス研究事例～TA装置を使用して～
大学・研究機関によるウイルス研究事例～TA装置を使用して～ 製品画像
＜Nano DSC>
TAインスツルメント社製のNano-DSC はウイルス構造の熱力学的プロファイルを解明するために非常に重要であり、ウイルス成分の安定性の理解とウイルス株の信頼性のある特性評価と同定につながります。

＜Affinity ITC>
ウイルスの毒性は、ウイルスが標的とする細胞に特異的に結合して感染する能力に依存します。TAインスツルメント社製Affinity-ITCはこれらの分子間相互作用を熱力学的に特性評価するために使用できる強力なアッセイ技術であることが示されています。

装置仕様、測定に関するご質問は、infojapan@tainstruments.com　宛にお問いあわせください。
または弊社websiteのお問い合わせフォームにご記入の上、ご送信ください。
https://reg34.smp.ne.jp/regist/is?SMPFORM=mis-ncsi-657ae9d8d4a794e455fa0febda47cff9
多検体同時測定熱量計 RS-DSC（カロリーメーター）
多検体同時測定熱量計 RS-DSC（カロリーメーター） 製品画像
【仕様　※抜粋】
セルの形状 使い捨て式マイクロ流路
セルの素材 ガラス
サンプル形式 MFC （マイクロ流路チップ）
使用セル容積 11 µL
サンプル容量 MFC 24個
一般的なサンプル濃度 20 mg/mL – 330+ mg/mL IgG （タンパク質による）1
サンプルスループット ＞ 96 サンプル／日
温度範囲 20～100℃
温度スキャン速度 1 または 2℃／分
温度精度 ± 0.2℃（熱量計全体）; ± 0.1℃ 再現性2

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